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LAMOST发现距离太阳最近的高速星/超高速星样本

   

近期,上海天文台星团与银河系研究团组成员钟靖、陈力和国家天文台以及北京大学KIAA研究所的多位研究人员,通过对LAMOST DR1数据中170万条恒星光谱的视向速度进行分析,成功搜寻到了28颗速度超过300 kms-1的高速星样本,其中有5颗运动速度甚至达到了500kms-1以上,已然超过了太阳附近恒星的银河系逃逸速度,成为新发现的超高速星样本。这是迄今为止使用LAMOST发现的最大数目高速星/超高速星样本,同时由于样本大部分都位于太阳周围6,523.2光年以内,这也成为了距离太阳系最近的高速星/超高速星样本,并且大部分都是FGK型晚型恒星。这一发现将已知的晚型高速星/超高速星样本从之前距离太阳9,784.8光年以外扩展到了6,523.2光年以内,填补了太阳邻域内发现晚型高速星/超高速星样本的空白,并对现有的高速星/超高速星主要由银河系中心黑洞弹射的形成机制提出了新的挑战,为深入研究太阳邻域内晚型高速星/超高速星的其他形成机制提供了重要的样本。

超高速星是银河系内一类运动速度特别快的天体,一般认为是由于双星系统与银河系中心的超大质量黑洞相互作用产生的:其中一颗星被黑洞俘获,另一颗则获得大部分动量被弹射出银河系中心,从而成为了超高速星。目前,银河系内已有几十颗星被证认为超高速星,大多是距离太阳系3万光年以外的早型B型星。这类特殊恒星的发现,之前曾被作为银河系中心存在超大质量黑洞的间接证据,近年来也被作为示踪天体,推断银河系中心区域的星族成分、双星比例、初始质量函数,以及研究黑洞与恒星的相互作用等问题的依据。

这批高速星/超高速星样本的发现,以及之前犹他大学郑政等人利用LAMOST数据所发现的首颗近距离B型超高速星的工作,都毋庸置疑地表明了LAMOST在银河系研究方面的巨大潜力,其所观测到的海量光谱数据将为科学家深入研究银河系结构和演化提供有力的支持。

 

6月,这一重要研究成果已被国际著名天文期刊 Astrophysics Journal Letter》接收。

 

图为28颗高速星样本中不同类型光谱示例。所有光谱数据均来自LAMOST DR1数据。图中标定了用来测定光谱视向速度的各种吸收线,

以及LAMOST光谱的标识名、光谱平均信噪比和视向速度等信息。